DE3031441C2 - Method and device for producing a bearing half-shell - Google Patents

Method and device for producing a bearing half-shell

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Lagerhalbschale nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen einer Lagerhalbschale nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.The invention relates to a method for producing a bearing half-shell according to the preamble of the claim 1. The invention also relates to a device for producing a bearing half-shell the preamble of claim 2.

Aus der US-PS 23 53 925 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Lagerhalbschale aus einem plattenförmigen Lagermetallstreifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Der Metallstreifen wird zunächst tangential einer Seite des zylindrischen Umformgesenks zugeführt und dann in Umfangsrichtung der Formfläche gewalz?, wobei sich die Streifendicke verringert. Nachdem der Metallstreifen halbkreisförmig gebogen ist, wird er abgeschnitten. Hierzu wird bei dem bekannten Verfahren ein Messer radial in eine parallel zur Achse des Umformgesenks verlaufende Oberflächennut gedruckt, wobei sich die abgeschnittene Lagerhalbschale von dem Umfang des Umformgesenks abhebt. Erfahrungsgemäß springt bei derartigen Arbeitsverfahren das abgeschnittene Stück unter Vergrößerung seines Krümmungsradius zurück, nimmt also eine etwa elliptische Querschnittsform an. Der US-PS 23 53 925 läßt sich zur Lösung dieses Problems der Vorschlag entnehmen, während des Biegevorgangs auf den Metallstreifen eines radialen und einen in Umfangsrichtung gerichteten Druck zu bringen, durch den die außen liegenden Flächenbereiche des Metallstreifens gedehnt werden und dadurch dem späteren Zurückspringen der gebogenen Lagerhalbschale entgegenwirken. Allerdings läßt sich der genannten US-Patentschrift nicht entnehmen, in welchem Ausmaß die Dickenverminderung des Metallstreifens stattfinden soll. Es hat sich gezeigt, daß der Zeitpunkt des Abschneidens des halbkreisförmig gebogenen Metallstreifens von dem verbleibenden Reststreifen ziemlich kritisch bezüglich der Krümmungsgenauigkeit der Lagerhalbschale ist.From US-PS 23 53 925 a method for producing a bearing half-shell from a plate-shaped Bearing metal strips according to the preamble of claim 1 are known. The metal strip is first tangentially fed to one side of the cylindrical forming die and then in the circumferential direction of the forming surface rolled ?, whereby the strip thickness is reduced. After the metal strip is bent into a semicircle, he is cut off. For this purpose, in the known method, a knife is radially inserted in a parallel to the axis of the forming die running surface groove is printed, whereby the cut-off bearing half-shell stands out from the scope of the forming die. Experience shows that jumps in such work processes the cut piece back while increasing its radius of curvature, so takes an approximately elliptical Cross-sectional shape. The US-PS 23 53 925 can be found to solve this problem, the proposal, During the bending process on the metal strip one radial and one in the circumferential direction Bring pressure through which the outer surface areas of the metal strip are stretched and thereby counteract the later springing back of the curved bearing half-shell. However, leaves the said US patent does not reveal the extent to which the reduction in thickness of the metal strip to be held. It has been shown that the time of cutting off the semicircular curved Metal strip from the remaining strip is quite critical with regard to the accuracy of curvature the bearing half-shell is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß zuverlässiger als bislang eine hohe Krümmungsgenauigkeit der Lagerhalbschale unter Vermeidung des Zurückspringens des gebogenen Metallstreifens gewährleistet ist.The invention is based on the object of a method and a device of the type mentioned at the beginning Kind to the effect that more reliable than before a high curvature accuracy of the bearing half-shell while avoiding the springing back of the bent metal strip is guaranteed.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 2 angegebene Erfindung gelöst Die Erfinder haben herausgefunden, daß durch das Andrücken des Metallstreifens an das Umformgesenk während des Schneidvorgangs erreicht wird, daß die gewünschte Krümmungsform der Lagerhalbschale bei nur sehr geringer Abweichung erreicht wird und daß die Umfangslänge des gebogenen Metallstreifens sehr genau mit der gewünschten Länge übereinstimmt Es wird also ein qualitativ hochstehendes Produkt hergestellt.This object is achieved by the invention specified in claim 1 and claim 2, respectively The inventors have found that by pressing the metal strip against the forming die it is achieved during the cutting process that the desired curvature of the bearing half-shell is achieved only a very small deviation is achieved and that the circumferential length of the bent metal strip is very precise corresponds to the desired length. A high quality product is thus produced.

Die Besonderheit der erfindungsgernäßen Vorrichtung besteht darin, daß das Stützglied während des Abschneidens gegen die zylindrische Formfläche des Umformgesenks bewegt wird. Mit Hilfe des Stützglieds wird der abzuschneidende Metallstreifen in dichter Anlage an dem Umformgesenk gehalten.The peculiarity of the device according to the invention is that the support member during cutting is moved against the cylindrical forming surface of the forming die. With the help of the support member the metal strip to be cut is held in close contact with the forming die.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt:In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.

F i g. Ί ein Stück eines Metallstreifcns nach dem Abkanten, F i g. Ί a piece of metal strip after folding,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht des Metalistreifens nach Fig. 1, jedoch versehen mit Ausschnitten sowie einer Markierung,Figure 2 is a perspective view of the metal strip according to Fig. 1, but provided with cutouts and a marking,

F i g. 3 eine schematisch dargestellte Vorrichtung zum Herstellen einer Lagerhalbschale, wobei der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Metallstreifen gerade eingeführt wird,F i g. 3 shows a schematically illustrated device for producing a bearing half-shell, wherein the device shown in FIGS Fig. 1 and 2 shown metal strip is just inserted,

F i g. 4 eine schematiscne Skizze, die das Biegen des Metallstreifens um ein Umformgesenk veranschaulicht, Fig.5 eine Skizze zur Veranschaulichung des Abschneidvorgangs, wobei ein Stützglied des Lagermetallsteifen gegen die Formfläche des Umformgesenks drückt, undF i g. 4 is a schematic sketch illustrating the bending of the metal strip around a forming die; 5 shows a sketch to illustrate the cutting process, wherein a support member of the bearing metal stiffener against the forming surface of the forming die presses, and

F i g. 6 eine Skizze, die den Bereich veranschaulicht, in welcnem das in F i g. 5 gezeigte Stützglied den Metallstreifen gegen die Formfläche des Umformgesenks drücktF i g. 6 is a sketch illustrating the area in which the FIG. 5 support member shown the metal strip presses against the forming surface of the forming die

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Lagerabschale beschrieben.In the following, with reference to the figures, a method and an apparatus for manufacturing a storage tray described.

Ein dünner, zweischichtiger Lagtrmetallstreifen 1 ist an den Seiten abgekantet. Der Lagermetallstreifen besteht aus einem dünnen Blech aus Aluminium, oder einer Kupferlegierung, und einem mit diesem Blech innig verbundenen Stahlblech. Das erstgenannte Blech kann auf das Stahlblech zum Beispiel aufgewalzt sein.A thin, two-layer metal strip 1 is bevelled on the sides. The bearing metal strip consists of a thin sheet of aluminum, or a Copper alloy, and a steel sheet that is intimately connected to this sheet. The former sheet can be rolled onto the steel sheet, for example.

Gemäß Fig.2 besitzt der Metallstreifen 1 an seinen Seiten 2 dreieckförmige Ausschnitte 3 und auf seiner Oberfläche ein Prägezeichen 4, zum Beispiel einen Produktnamen, eine Chargennummer oder dergleichen. Nach F i g. 3 wird der Metallstreifen 1 von Klemm-According to Figure 2, the metal strip 1 has on his Pages 2 triangular cutouts 3 and on his Surface an embossing mark 4, for example a product name, a batch number or the like. According to FIG. 3 the metal strip 1 is clamped

gliedern 5 in einer bestimmten Position festgeklemmt In dieser Stellung erfolgen mit Hilfe eines Stempels 7 das Bilden der Ausschnitte 3 und das Prägen der Zeichen 4. Auf der dem Stempel 7 gegenüberliegenden Seite des Metallstreifens 1 ist eine Stütze 6 vorgesehen.divide 5 clamped in a certain position in this position with the help of a punch 7 the formation of the cutouts 3 and the embossing of the characters 4. On the one opposite the stamp 7 A support 6 is provided on the side of the metal strip 1.

Die F i g. 3 zeigt weiterhin ein Umformgesenk 8, auf dessen Umfangsfläche eine zylindrische Formfläche 9 ausgebildet ist, die im Querschnitt einen Winkelbereich von etwa 200° einschließt und einen Mittelpunkt A besitzt An die beiden in Umfangsrichtung liegenden Enden der Formfläche 9 schließen sich Schneidabschnitte 10 an, die durch eine stufenförmige Verringerung des Radius des Gesenks S gebildet sind. Die Schneidenabschnitte 10 sind derart ausgebildet, daß sie als feststehende Schneidmesser beim Schneiden des geformten Produkts wirken. An einem Punkt B als Drehmittelpunkt ist eine Walze 11 drehbar auf einem nicht dargestellten schwenkbaren Arm gelagert. Der Drehmittelpunkt für den schwenkbaren Arm ist der Punkt A, also die Achse des zylindrischen Urnformgesenks 8. Der Punkt B hat einen bestimmten Abstand vom Punkt A, wobei dieser Abstand so festgelegt ist, daß er etwas kleiner ist als die Summe des Radius des Umformgesenks 8, des Radius der Gesenkwalze 11 und der Plattendicke des Metallstreifens 1.The F i g. 3 also shows a forming die 8, on the circumferential surface of which a cylindrical shaped surface 9 is formed, which includes an angular range of approximately 200 ° in cross section and has a center point A. The two circumferential ends of the shaped surface 9 are followed by cutting sections 10 which go through a stepped reduction in the radius of the die S are formed. The cutting edge portions 10 are designed to act as fixed cutting knives when cutting the molded product. At a point B as the center of rotation, a roller 11 is rotatably mounted on a pivotable arm, not shown. The center of rotation for the pivoting arm is point A, i.e. the axis of the cylindrical forming die 8. Point B has a certain distance from point A, this distance being set so that it is slightly smaller than the sum of the radius of the forming die 8 , the radius of the die roll 11 and the plate thickness of the metal strip 1.

Der Metallstreifen 1 wird in tangentialer Richtung zur Formfläche 9 an einem Ende des Umformgesenks 8 eingeführt. Wenn das Umformgesenk 8 etwas um den Punkt A gedreht wird, wie in F i g. 3 gestrichelt dargestellt ist, gelangt der abgestufte Abschnitt auf der Umfangsfläche des Umformgesenks 8 (der Schneiden-bschnitt 10) in eine Stellung gegenüber der Gesenkwalze 11. Anschließend wird das Umformgesenk 8 zurück in seine Ausgangsstellung gedreht, nachdem der Metallstreifen 1 zwischen dem Umformgesenk 8 und der Gesenkwalze 11 durchgestoßen wurde, so daß der Metallstreifen 1 um ein Ende der Formfläche 9 umgelegt werden kann. Anstelle einer Drehung des Umformgesenks 8 kann die Mittelachse der Walze 11 auf einen die Punkte A und B verbindenden Linie bewegt werden, um den Metallstreifen 1 durchzulassen.The metal strip 1 is introduced in a tangential direction to the forming surface 9 at one end of the forming die 8. When the forming die 8 is rotated a little about point A , as in FIG. 3 is shown in dashed lines, the stepped section on the circumferential surface of the forming die 8 (the cutting edge 10) is in a position opposite the die roll 11. The forming die 8 is then rotated back into its starting position after the metal strip 1 is between the forming die 8 and the die roll 11 has been pierced so that the metal strip 1 can be folded over around one end of the forming surface 9. Instead of rotating the forming die 8, the central axis of the roller 11 can be moved to a line connecting the points A and B in order to let the metal strip 1 through.

Während die Klemmglieder 5 Metallstreifen 1 festklemmen, wird die Gesenkwalze 11 entlang der Formfläche um den Punkt A gedreht, wobei die Mittelachse der Geienkwalze 11 einen erfor ierlichen Abstand zur Mitte A der Formfläche 9 beibehält. Hierdurch wird der Metallstreifen 1 in Dickenrichtung gewalzt und entlang der Formfläche 9 gebogen. Dieser Zustand ist in F i g. 4 dargestellt, wobei h>r die Gesenkwalze 11 um den Punkt A gegenüber dem Punkt B um einen etwas größeren Winkel als den Bogenwinkel der Formfläche 9 gedreht und ein freies Ende des Metallstreifens 1 zylindrisch derart gebogen worden ist, daß es etwas über den Schneidenabsciinitt 10 der Formfläche 9 übersteht. Bei diesem Verfahrensschritt ist das Umformgesenk 8 in seiner gewünschten Position drehfest gehalten.While the clamping members 5 clamp metal strips 1, the die roll 11 is rotated along the molding surface around point A , the central axis of the joint roller 11 maintaining a required distance from the center A of the molding surface 9. As a result, the metal strip 1 is rolled in the thickness direction and bent along the forming surface 9. This state is shown in FIG. 4, where the die roll 11 has been rotated around point A with respect to point B by a slightly larger angle than the arc angle of the forming surface 9 and a free end of the metal strip 1 has been bent cylindrically in such a way that it is slightly above the cutting edge 10 the mold surface 9 protrudes. In this process step, the forming die 8 is held in a rotationally fixed manner in its desired position.

Am Ende der Verformung des Metallstreifens 1 auf der Formfläche 9 des Umformgesenks 8 wird gemäß Fig. 5 ein Stützglied zum Abstützen des Streifenabsehnitts gegen die Formfläehe 9 des Urnformgesenks 8 gefahren. Das Stützglied besteht aus einem Ständer 13 mit daran angebrachten Stützabschnitten 12, die etwa die gleiche Breite haben wie der Metallstreifen 1. Der geformte Metallstreifen 1 wird durch die vorderen Enden der Stützabschnitte 12 abgestützt und gegen die Formfläche 9 des Ofsenks 8 gedruckt. Die vorderen Enden der Stützabschnitte 12 sind mit einer teilzylinderförmigen Fläche versehen, welche im wesentlichen der Außenabmessung des geformten Metallstreifens 1 entsprichl, und die Kontaktstellen der Stützabschni.te 12 mit dem verformten Metallstreifen 1 liegen jeweils um wenigstens V20 bis V3 der Formfläche 9 von den Enden der Formfläche 9 des Umformgesenks 8 entferntAt the end of the deformation of the metal strip 1 on the forming surface 9 of the forming die 8, according to FIG 5 shows a support member for supporting the strip section against the molding surface 9 of the molding die 8 drove. The support member consists of a stand 13 with attached support sections 12, the approximately have the same width as the metal strip 1. The shaped metal strip 1 is passed through the front ends the support sections 12 are supported and pressed against the mold surface 9 of the furnace sink 8. The front Ends of the support sections 12 are provided with a part-cylindrical surface, which is essentially the The outer dimension of the shaped metal strip 1 corresponds to and the contact points of the Stützabschni.te 12 with the deformed metal strip 1 are each around at least V20 to V3 of the molding surface 9 from the ends the forming surface 9 of the forming die 8 removed

Der verformte Metallstreifen 1 verbleibt in Druckkontakt mit den Stützabschnitten 12, und bewegbare Schneidmesser 14 bewegen sich auf die Schneidenabschnitte 10 des Umformgesenks 8 zu, um einen Streifenabschnitt 101 vom vorderen Ende des eingeführten Metallstreifens 1 abzuschneiden. Es reicht zwar bei diesem Schneidvorgang aus, nur einen Verbindungsabschnitt des Metallstreifens 1 mit dem Streifenabschnm 101 zu durchtrennen, jedoch können zwei Enden abgeschnitten werden, um die Einhaltung der Maßgenauigkeit zu verbessern. The deformed metal strip 1 remains in pressure contact with the support portions 12, and is movable Cutting knives 14 move towards the cutting edge sections 10 of the forming die 8, around a strip section 101 to cut off the front end of the inserted metal strip 1. It is enough with this one Cutting process from, only a connecting portion of the metal strip 1 to the strip portion 101 to cut through, but two ends can be cut off to improve dimensional accuracy.

Nach dem Schneidvorgang wird der Streifenabschnitt 101 von dem Umformgesenk 8 entfernt, wobei der Streifenabschnitt 101 auf den Stützabschnitten 12 aufliegt.After the cutting process, the strip section 101 is removed from the forming die 8, the strip section 101 rests on the support sections 12.

Während des Schneidvorganga· drücken die Stützglieder 12 den Metallstreifen von desseu Rückseite her gegen die Formfläche 9 des Umformgesenks 8. Wenn sich die Gesenkwalze 11 dreht und gleichzeitig entlang der Formfläche 9 umläuft liegt das Maß der Dickenreduzierung des Metallstreifens 1 durch den Walzvorgang vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 10%.The support members press during the cutting process 12 the metal strip from the back against the forming surface 9 of the forming die 8. If the die roll 11 rotates and at the same time along the The extent of the reduction in thickness of the metal strip 1 by the rolling process is preferably around the mold surface 9 in a range of 2 to 10%.

F i g. 6 zeigt den Bereich, in welchem die Vorderenden der Stützglieder 12 an dem Metallstreifen 1 anliegen. Gerechnet von den beiden Enden der Formfläche 9 an, also den Schneidenabschnitten 10 entspricht der Bereich auf jeder Seite '/20 bis V3 der Formflächen-Umfangslänge. Versuche haben ergeben, daß bei Fehlen eines der Stützglieder 12, also dann, wenn lediglich auf der linken oder der rechten Hälfte abgestützt wird, eine Deformation der Lagerhalbschale eintritt, das heißt die Schale springt nach dem Schneidvorgang zurück und hat nicht exakt teilkreisförmigen Querschnitt.F i g. 6 shows the area in which the front ends of the support members 12 abut against the metal strip 1. Calculated from the two ends of the shaped surface 9, that is to say the cutting edge sections 10, the area corresponds on each side '/ 20 to V3 of the circumferential length of the mold surface. Tests have shown that in the absence of one of the support members 12, that is, when only on the left or the right half is supported, a deformation of the bearing half-shell occurs, that is, the The shell springs back after the cutting process and does not have an exactly part-circular cross-section.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Herstellen einer Lagerhalbschale aus einem plattenförmigen zweischichtigen Lagermetallstreifen, bei dem der Metallstreifen tangential einer Seite einer zylindrischen Formfläche eines Umformgesenks zugeführt wird, der Metallstreifen mittels einer Gesenkwalze in Dickenrichtung des Metallstreifens und in Umfangsrichtung der Formfläche gewalzt wird, wobei sich die Dicke des Metallstreifens verringert und der Metallstreifen halbkreisförmig gebogen wird, und der halbkreisförmig gebogene Metallstreifen von dem restlichen Metallstreifen abgeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagermetallstreifen nach dem Biegen zum Abschneiden gegen die Formfläche angedrückt wird.1. A method for producing a bearing half-shell from a plate-shaped two-layer bearing metal strip, in which the metal strip is tangential to one side of a cylindrical shaped surface a forming die is fed to the metal strip by means of a die roll in the thickness direction of the metal strip and is rolled in the circumferential direction of the forming surface, the thickness of the The metal strip is reduced and the metal strip is bent into a semicircle, and the semicircle bent metal strip is cut off from the remaining metal strip, characterized in that that the bearing metal strip after bending for cutting against the mold surface is pressed. 2. Vorrichtung zum Herstellen einer Lagerhalbschale, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Umformgesenk mit einer zylindrischen Formfläche und einen Schneidenabschnitt, welcher durch einen stufenförmigen Ausschnitt an wenigstens einem Ende der Formfläche gebildet ist, mit einer an einem Schwenkarm gelagerten Gesenkwalze, welche bich um eine Mittelachse der zylindrischen Formfläche des Umformgesenks dreht und in einem bestimmten Abstand von der Formfläche des Umformgesenks angeordnet ist, so daß der Metallstreifen zwischen der zylindrischen Formfläche und der Umfangsfläche der Gesenkwalze gewalzt und verformt ,vird, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegei. d^e zylindrische Formfläche (9) des Umformgesenks (8) bc vegbares Stützglied (12) vorgesehen ist, dessen vordere Enden der zylindrischen Formfläche (9) in einem Bereich von mindestens V20 bis V3 der Formflächen-Umfangslänge, gerechnet von beiden Enden der Formfläche (9), gegenüberliegen.2. Device for producing a bearing half-shell, in particular for carrying out the method according to claim 1, with a forming die with a cylindrical molding surface and a cutting section which is formed by a step-shaped cutout at at least one end of the molding surface, with a die roll mounted on a swivel arm, which bich rotates around a central axis of the cylindrical forming surface of the forming die and is arranged at a certain distance from the forming surface of the forming die, so that the metal strip is rolled and deformed between the cylindrical forming surface and the peripheral surface of the die roll, characterized in that a counterpart. d ^ e cylindrical forming surface (9) of the forming die (8) bc adjustable support member (12) is provided, the front ends of the cylindrical forming surface (9) in a range of at least V 20 to V 3 of the circumferential length of the forming surface, calculated from both ends the mold surface (9), opposite.
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